Aerophysik
Bei der Konzeption einer Fassade spielen die Betrachtung und Untersuchung von Luftströmungen eine wichtige Rolle. Ziel der Aerophysik ist es, Aufschluss über Luftströmungen und deren Auswirkungen auf Gebäude und Stadtstrukturen zu geben.
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Die windklimatischen Verhältnisse im Nahbereich hoher Gebäude unterliegen vieler Einflussfaktoren. An den windwaagerechten Seiten eines Gebäudes sind zumeist schwächere Windströmung zu verzeichnen als an den Kanten und den windzugewandten Seiten. Die auftretenden Luftmassen werden in einer beschleunigten Bewegung um und über das Gebäude transportiert, aber auch nach unten abgelenkt. Dieser Effekt führt dazu, dass bei sehr hohen Gebäuden eine erhöhte Windgeschwindigkeit im Bodenbereich auftreten und unter Umständen Passant*innen gefährden kann.
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Verschiedene Windbedingungen können im Vorfeld am Modell erzeugt und ausgewertet werden, um bei der späteren Planung eines Gebäudes mit einzufließen. So lassen sich z.B. auch Erkenntnisse darüber gewinnen, wo Öffnungselemente platziert werden sollten, bzw. an welchen Positionen Öffnungselemente in der Gebäudehülle zu starken Durchströmungen führen würden. Des Weiteren können durch die Studien im Windkanal oder durch Simulationsberechnungen genaue Aussagen über durch Wind hervorgerufene Kräfte, die auf eine Fassade wirken, getroffen werden - die unter anderem Grundlage für die Bemessung der Fassadenkonstruktion sind.
Je nach Standort besteht die Möglichkeit, ein Gebäude durch die Auswahl der „richtigen“ Fassadenkonstruktion langfristig oder zeitweise natürlich zu betreiben. Ziel ist die natürliche Belüftung, der Abbau von zu hohen Über- und Unterdrücken und das Erreichen von thermisch behagliche Oberflächentemperaturen.
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